StudyMed医師国家試験

20年前の流出事故は今も影を落としているか―健康影響の再評価は「まず数える」から

第111回医師国家試験 B問題 第44問

国試問題にチャレンジ

第111回 B問題 第44問

20年前,機械工場から化学物質が大気中に流出した。直後から地域で気管支喘息様の症状を訴える者がみられたが,一時的な流出で数か月後には症状を訴える者はいなくなった。当時の調査では,個人の曝露量と急性の気管支喘息様症状の有病率とに相関が認められた。最近になって,この物質に曝露すると5年後から肝臓悪性腫瘍による死亡率が増加することが海外で報告された。このため,所管する地方自治体が周辺住民への健康影響を再評価することとなった。当時の個人の曝露量のデータは自治体に保管されている。  健康影響の評価のために最初に着手するのはどれか。

  1. a.当時の情報をすべて破棄する。
  2. b.前向き研究のデザインに着手する。
  3. c.この地域の肝臓悪性腫瘍による死亡率を調べる。
  4. d.現在の工場周辺の大気中化学物質濃度を測定する。
  5. e.肝臓悪性腫瘍の入院患者による症例対照研究を開始する。

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、過去の化学物質流出事故について住民の健康影響を評価し直すとき、最初に何から手をつけるかを問う公衆衛生の問題だ。注目してほしいのは、曝露がいつ起きたのか、懸念されている影響が何で、曝露からどれくらい後に出るのか、そして手元にどんなデータが残っているのか、という時間軸と資料の整理だよ。
医学生医学生
当時の個人曝露量のデータが残っているなら、それを使って本格的な研究デザインを組むのが先かな、と最初は思いました。
ドクタードクター
研究デザインを意識できているのはいいね。ただ、疫学調査には順番がある。まずは記述疫学で「実際に問題が起きているのか」を把握し、異常が示唆されたら分析疫学で因果関係を詰める。社会医学の講義で習った流れを思い出してみよう。
医学生医学生
記述疫学は「人・場所・時間」で疾病の頻度や分布を記述する、でしたね。CBTの勉強でも何度も出てきました。
ドクタードクター
その通り。では時間軸を考えてみよう。曝露は20年前の一時的なもの、海外の報告では曝露の5年後から肝臓悪性腫瘍による死亡が増えるとされている。ということは、この地域の住民に影響があるとすれば、今どうなっているはず?
医学生医学生
5年後から増えるなら、もう15年分くらいの死亡として現れているはずですね。これから待たなくても、すでに結果は出ている。
ドクタードクター
まさにそこがポイント。だから最初の一手は、人口動態統計の死亡票などの既存資料を使って、この地域の肝臓悪性腫瘍による死亡率を調べることなんだ。既存統計なら迅速かつ安価にでき、住民全体に影響が出ているかを早く把握できる。これが正解だよ。
医学生医学生
全国の死亡率と単純に比べればいいんでしょうか。
ドクタードクター
そこは注意が必要だね。がんは年齢の影響が非常に大きいから、高齢者の多い地域では粗死亡率が高く出てしまう。年齢調整死亡率や標準化死亡比、つまりSMRを使って、全国や県、周辺地域と比較するのが基本だ。SMRは実際の死亡数を、基準集団の年齢階級別死亡率から計算した期待死亡数で割ったものだね。
医学生医学生
公衆衛生の実習でSMRを計算する課題がありました。1を超えていれば期待より多い、ということですよね。
ドクタードクター
そう。では他の選択肢も見ていこう。まず、前向き研究のデザインに着手するというのはどうかな。
医学生医学生
前向きコホートはバイアスが少なくてエビデンスレベルも高いと習ったので、魅力的に見えます。
ドクタードクター
質の面ではそうだけれど、前向き研究はこれから将来に向かって追跡するから、結果が出るまで長い年月がかかる。今回はすでに曝露から20年経っていて、影響は蓄積済みのはずだ。しかも保管された曝露データがあるから、過去にさかのぼって追跡する後ろ向き、つまり歴史的コホート研究で評価できる。長期的な健康監視としての意義はあっても、最初の一手ではないんだ。
医学生医学生
現在の工場周辺の大気中濃度を測るのは、環境の安全確認としては大事そうに思えますが。
ドクタードクター
今の安全確認としては意味があるかもしれないけれど、問題は20年前の一時的な流出による健康影響だ。症状が数か月で消えたことからも、濃度はその後下がったと考えられる。現在の濃度は当時の曝露を反映しないし、そもそも住民の健康状態そのものを評価するものでもない。当時の曝露量は保管データで分かるしね。
医学生医学生
肝臓悪性腫瘍の入院患者で症例対照研究をするのはどうでしょう。まれな疾患には症例対照研究が向いていると習いました。
ドクタードクター
よく覚えているね。ただ、地域で死亡が本当に増えているかをまだ確かめていない段階でやる調査ではない。それに入院患者に限ると、すでに亡くなった人や地域外で治療を受けた人が漏れて、選択バイアスが生じやすい。今回は住民の個人曝露量データがそろっているから、死亡率を確認したあとは、曝露量ごとに死亡の率を比べられるコホート研究の方が適している。
医学生医学生
当時の情報をすべて破棄する、は論外ですよね。
ドクタードクター
もちろん。20年前の曝露量は今から測り直すことができない、二度と取れない資料だ。破棄すれば量-反応関係の検討ができなくなる。当時の調査で曝露量と急性症状に相関があったことからも、実際に曝露を受けたことは裏付けられていて、データの価値は非常に高いんだ。
医学生医学生
まず死亡率で異常の有無を確かめて、増えていれば保管データを使った後ろ向きコホート研究で量-反応関係を見る、という二段階ですね。
ドクタードクター
その理解で完璧だ。発展として押さえておきたいのは、化学物質による発がんは潜伏期が長いことが多く、職業曝露や環境事故の評価では曝露記録が残っているかどうかが決定的に重要になるという点。臨床でも、患者さんの職歴や居住歴を丁寧に聞くことが、こうした曝露を見つける入り口になる。研修医になってから問診で職歴を省略しがちだけれど、肝癌や中皮腫、膀胱癌などでは特に意識してほしいね。
医学生医学生
問診で拾った情報が、公衆衛生の調査につながることもあるんですね。
ドクタードクター
そうなんだ。目の前の患者さんの背後にある集団の健康にも目を向けられると、医師としての視野がぐっと広がるよ。

まとめ

過去の環境曝露による健康影響を再評価するときは、まず記述疫学として既存資料(人口動態統計など)で地域の死亡率を調べ、実際に影響が出ているかを確認するのが出発点です。本問では曝露が20年前、影響が曝露5年後から現れるとされるため、影響があればすでに死亡率に表れているはずであり、年齢調整死亡率や標準化死亡比(SMR)で全国・他地域と比較します。異常が示唆されれば、保管された個人曝露量データを用いた後ろ向き(歴史的)コホート研究で量-反応関係を検討するのが次の段階で、前向き研究は時間がかかりすぎ、現在の大気濃度は過去の曝露を反映せず、入院患者の症例対照研究は選択バイアスを受けやすい点で最初の一手には適しません。記述疫学から分析疫学へという調査の順序と、曝露記録の保存の重要性は、公衆衛生だけでなく職業歴・居住歴を意識した臨床にも通じる考え方です。

解答・解説

正解はcです

状況の整理

・20年前に機械工場から化学物質が大気中へ一時的に流出した。流出は一過性で、急性の気管支喘息様症状は数か月で消えている。つまり曝露は「20年前の短期間」に限られた出来事である。 ・当時の調査で、個人の曝露量と急性症状の有病率の間に相関(量-反応関係)が確認されており、住民が実際に曝露を受けたことは裏付けられている。 ・最近、海外で「この物質への曝露後5年ほどから肝臓悪性腫瘍による死亡率が増える」と報告された。曝露から20年が経過しているので、仮にこの地域の住民に影響が出るとすれば、すでに約15年分の死亡として現れているはずである。 ・当時の個人曝露量データが自治体に保管されている。

考え方

健康影響の評価(疫学調査)は、まず記述疫学で「実際に問題が起きているか」を把握することから始め、そこで異常が示唆されれば分析疫学(コホート研究、症例対照研究など)で因果関係を検討するという順序をとる。 本例では、懸念されている健康影響が「肝臓悪性腫瘍による死亡率の増加」と具体的に示されている。したがって最初に行うべきことは、既存の人口動態統計(死亡票)などを用いて、この地域の肝臓悪性腫瘍による死亡率を算出し、全国や県、周辺の地域と比べて高くなっていないか(年齢構成の違いを補正した標準化死亡比〔SMR:standardized mortality ratio〕などで比較)を確認することである。この作業は既存資料で迅速・安価に実施でき、住民全体への影響の有無を早く把握できる。 死亡率の上昇がみられれば、次の段階として、保管されている個人曝露量データを曝露情報とし、曝露後の死亡・発症を過去にさかのぼって追跡する後ろ向き(歴史的)コホート研究を行い、曝露量と肝臓悪性腫瘍死亡との量-反応関係を検討する、という流れになる。

選択肢考察

  1. ×a.  当時の情報をすべて破棄する。

    当時の個人曝露量データは、曝露の大小と肝臓悪性腫瘍死亡との関連(量-反応関係)を検討するうえで欠かせない、二度と取り直せない貴重な資料である。20年前の曝露量を今から測定し直すことは不可能であり、破棄すれば因果関係の評価ができなくなる。行政としても到底容認されない対応である。

  2. ×b.  前向き研究のデザインに着手する。

    前向き研究は、これから対象者を将来に向けて追跡する研究であり、結果が出るまでに長い年月を要する。本例では曝露がすでに20年前に起きており、曝露後5年以降に現れるとされる影響は既に約15年分蓄積しているはずである。保管された曝露データを用いれば、過去にさかのぼる後ろ向きコホート研究で評価できるため、最初に前向き研究に着手する必要はない。今後の長期的な健康監視としての意義はあるが、最初の一手ではない。

  3. ○c.  この地域の肝臓悪性腫瘍による死亡率を調べる。

    懸念されている健康影響は肝臓悪性腫瘍による死亡率の増加であり、曝露後20年が経過した現在、影響があるならすでに死亡率に表れているはずである。人口動態統計などの既存資料を用いれば、この地域の死亡率を迅速に算出し、全国や他地域と(年齢調整して)比較できる。住民全体に健康影響が生じているかを把握する記述疫学的な調査であり、評価の出発点として最も適切である。異常がみられれば、保管されている曝露量データと組み合わせた分析疫学へ進む。

  4. ×d.  現在の工場周辺の大気中化学物質濃度を測定する。

    流出は20年前の一時的な事故であり、数か月で症状が消えたことからも大気中濃度はその後低下したと考えられる。現在の濃度を測っても、当時住民が受けた曝露量を反映せず、20年前の曝露による肝臓悪性腫瘍死亡の評価には役立たない。また環境濃度の測定は住民の健康状態そのものを評価するものではない。当時の曝露量は保管データで把握できるため、最初に行う調査ではない。

  5. ×e.  肝臓悪性腫瘍の入院患者による症例対照研究を開始する。

    症例対照研究は、患者(症例)と非患者(対照)で過去の曝露歴を比較する方法で、まれな疾患の要因探索に有用である。しかし、地域に健康影響が実際に生じているかをまだ確認していない段階で行う調査ではない。入院患者に限ると、すでに死亡した人や地域外で治療を受けた人が漏れ、選択バイアスも生じやすい。本例では地域住民の個人曝露量データがそろっているため、まず死亡率を確認し、その後は曝露群・非曝露群を比較する(後ろ向き)コホート研究の方が、罹患・死亡の率や量-反応関係を直接評価でき、適している。

疫学調査の進め方

1. 記述疫学:疾病の頻度や分布を「人・場所・時間」の観点から記述し、異常の有無を把握する。既存統計(人口動態統計、がん登録など)を活用でき、迅速に行える。 2. 分析疫学:記述疫学で得た仮説を検証する。 ・コホート研究:曝露群と非曝露群を追跡し、発症・死亡の率を比較する。相対危険(リスク比)や寄与危険を直接求められる。将来に向かって追跡する前向きコホート研究と、過去の記録から曝露を特定してその後の発症・死亡を追う後ろ向き(歴史的)コホート研究がある。 ・症例対照研究:疾患のある人とない人で過去の曝露を比較し、オッズ比を求める。まれな疾患に向くが、思い出しバイアス(想起バイアス)や選択バイアスを受けやすい。 3. 介入研究:要因を除去・付加して効果を確かめる(ランダム化比較試験など)。

死亡率の地域比較

地域によって年齢構成が異なるため、がんのように年齢の影響が大きい死因では、粗死亡率をそのまま比べると誤った結論になる。年齢調整死亡率や標準化死亡比(SMR:観察死亡数÷基準集団の年齢階級別死亡率から計算した期待死亡数)を用いて比較する。

潜伏期間と調査デザイン

化学物質による発がんは曝露から発症まで長い期間(潜伏期)を要することが多い。本例のように曝露が過去の一時点に限られ、曝露データが保存されている場合は、後ろ向きコホート研究が効率的である。曝露記録が残っていることは、過去の環境事故・職業曝露の評価にとってきわめて重要である。

POINT

・健康影響の評価はまず記述疫学(実際に死亡・疾病が増えているか)から始める。 ・曝露は20年前、影響は曝露5年後から → 影響はすでに死亡率に表れているはず → まず地域の肝臓悪性腫瘍死亡率を調べ、全国・他地域と年齢調整して比較する。 ・次に保管された個人曝露量データを使った後ろ向きコホート研究で量-反応関係を検討する。 ・現在の環境濃度は過去の曝露を反映しない。曝露データは破棄しない。

※問題・正答は厚生労働省の公開資料をもとに掲載しています。